L’acqua dolce presente sul nostro pianeta sta diventando sempre più scarsa, complici gli effetti del cambiamento climatico e una popolazione in costante crescita. Una vera e propria emergenza idrica che necessita di soluzioni efficaci che consentano a tutti di avere accesso ad acqua sicura. Per questa ragione gli ingegneri del Massachusetts Institute of Technology (MIT) hanno sviluppato un nuovo sistema di desalinizzazione a energia solare che, adattandosi rapidamente alle variazioni giornaliere di luce, è in grado di produrre grandi quantità di acqua pulita senza richiedere batterie o sistemi di alimentazione aggiuntivi. “Le tecnologie di desalinizzazione convenzionali richiedono una potenza costante e necessitano di batterie di accumulo per compensare una fonte di energia variabile come quella solare. Variando continuamente il consumo di energia in sincronia con il sole, la nostra tecnologia utilizza in modo diretto ed efficiente l’energia solare per produrre acqua”, spiega il ricercatore Amos Winter.
“Riuscire a produrre acqua potabile con le fonti rinnovabili, senza bisogno di batterie di accumulo, è una grande sfida. E noi ci siamo riusciti”. Il sistema ha come obiettivo quello di desalinizzare le acque sotterranee salmastre in modo tale da renderle potabili a costi contenuti, soprattutto per le comunità dell’entroterra dove l’accesso all’acqua di mare e alla rete elettrica è limitato. “La maggior parte della popolazione vive abbastanza lontana dalla costa, tanto che la desalinizzazione dell’acqua di mare non potrebbe mai raggiungerla. Di conseguenza, dipende in larga misura dalle acque sotterranee, soprattutto nelle regioni remote e a basso reddito. E purtroppo queste acque sotterranee stanno diventando sempre più saline a causa dei cambiamenti climatici”, spiega il ricercatore Jonathan Bessette. “Questa tecnologia potrebbe portare acqua pulita, sostenibile e a prezzi accessibili, in luoghi poco accessibili in tutto il mondo”.
I dettagli sul progetto
Il progetto, descritto in un articolo pubblicato su Nature Water, si bassa sull’elettrodialisi, un processo che sfrutta la corrente elettrica per estrarre il sale dall’acqua, rendendola così potabile. A differenza di altri modelli analoghi, quello elaborato dai ricercatori del MIT è estremamente reattivo, riuscendo ad aggiornare il tasso di desalinizzazione da tre a cinque volte al secondo.
Questo rapido tempo di risposta consente al sistema di adattarsi alle variazioni della luce solare nel corso della giornata, senza aver bisogno di alimentatori supplementari. Man mano che la luce aumenta, l’impianto accelera il processo di desalinizzazione e si adatta automaticamente a qualsiasi variazione d’intensità improvvisa, ad esempio riducendo il ritmo durante il passaggio di una nuvola o aumentandolo quando il cielo si schiarisce.
Il prototipo è stato testato per sei mesi su diversi pozzi presenti in New Mexico (USA), lavorando con condizioni climatiche e tipi di acqua variabili. Il sistema ha sfruttato in media il 94% dell’energia elettrica generata dai pannelli solari per produrre fino a 5.000 litri di acqua al giorno, una quantità sufficiente a rifornire una piccola comunità di circa 3.000 persone.
La speranza dei ricercatori è quella di migliorare ulteriormente il modello così da garantire l’accesso ad acqua sicura a comunità più grandi o persino a interi comuni. “Sebbene questo sia un importante passo avanti, stiamo ancora lavorando diligentemente per continuare a sviluppare metodi di desalinizzazione più economici e sostenibili”, afferma Bessette. “La nostra attenzione si concentra ora sui test, sulla massimizzazione dell’affidabilità e sulla creazione di una linea di prodotti in grado di fornire acqua desalinizzata con l’uso di fonti rinnovabili a diversi mercati in tutto il mondo”, concludono gli esperti.
